中国标准化协会标准 STANDARDS OF CHINAASSOCIATION FOR STANDARDIZATION
CAS 218-2012
交流接触器可靠性评价 ReliabilityEvaluation ofA.C.contactors
2012-08-24发布
CAS
索引号
CAS 218-2012(C) CAS218-2012
该标准为中国标准化协会制定，其版权为中国标准化协会所有。除了用于国家法律或事先得到中国标准化协会文字上的许可外，不许以任何形式再复制该标准。
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I GAS 218-2012
前言
中国标准化协会（CAS）是组织开展国内、国际标准化活动的全国性社会团体。制定中国标准化协会标准（以下简称：中国标协标准），满足企业需要，推动企业标准化工作，是中国标准化协会的工作内容之一。中国境内的团体和个人，均可提出制、修订中国标协标准的建议并参与有关工作。
中国标协标准按《中国标准化协会标准管理办法》进行管理，按CAS1.1一2001《中国标准化协会标准结构及编写规则》的规定编制。
中国标协标准草案经向社会公开征求意见，并得到参加审定会议的75%以上的专家、成员的投票赞同，方可作为中国标协标准予以发布。
使用中国标准化协会标准的单位，应按现行国家有关规定办理标准备案，并对技术内容负责。 本标准的附录A、附录B、附录C是资料性附录。 本标准由中国标准化协会可靠性专业委员会归口。 本标准为首次制定。 在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄给中国标准化协会，以
便修订时参考。
I CAS 218-2012
交流接触器可靠性评价
1范围
本标准规定了交流接触器（以下简称接触器）的可靠性级别、可靠性试验及可靠性评价方法。 本标准适用于交流额定频率50Hz或60Hz，主电路额定工作电压不超过690V，主电路额定工作电
流为63A及以下的接触器。主电路额定工作电流为63A以上的接触器也可参照本标准进行。
本标准不包括产品电磁兼容性和分断性能的评价。 2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2900.13电工术语可信性与服务质量 GB/T2900.18电工术语低压电器 GB/T5080(所有部分）设备可靠性试验(IEC60605，IDT) GB14048.1低压开关设备和控制设备第1部分：总则(IEC60947-1，MOD) GB14048.4低压开关设备和控制设备第4-1部分：接触器和电动机起动器-机电式接触器和电动机起动器（含电动机保护器）(IEC60947-4-1MOD) GB/Z22200小容量交流接触器可靠性试验方法 CAS213继电器、控制与保护电器可靠性评价通则 IEC61810-1 Electromechanicalelementaryrelays-Partl:General requirements IEC61810-2 Electromechanical elementaryrelays -Part2:Reliability IEC 61810-2-1 Electromechanical elementary relays - Part2-1: Reliability-Procedure for the verification
of Brovalues
IEC61810-7Electromechanical elementaryrelays-Part7:Testand measurement procedures 3术语和定义、符号 3.1术语和定义
GB/T5080、GB/T2900.18、GB/T2900.13、GB14048.1、GB14048.4、GB/Z22200、CAS213、IEC 61810-1、IEC61810-2、EC61810-2-1、IEC61810-7所规定的术语和定义适用，并补充下列术语和定义。 3.1.1
可靠性级别Gradeofreliability 在规定的试验条件下，按产品可靠性特征量值及相关标准规定对产品可靠性水平划分的级别。
3.1.2
可靠性评价Evaluatingofreliability 在规定的试验条件下，根据可靠性试验结果及相关标准的规定，确定产品所符合的可靠性级别。
可靠性评价是可靠性系统工程中重要的环节之一。
1 CAS 218-2012
3.1.3
失效率Failurerate 产品工作到时刻后的单位时间内发生失效的概率。
3.1. 4
定时或定数截尾试验方案Timeorfailurecurtailedtestplan 在试验期间，对试品进行连续地或短间隔地监测，若累积相关试验时间达到了预定的试验截
尾时间，而相关失效数未达到预定的截尾失效数，则判为接收；若累积相关试验时间未达到预定的试验截尾时间，而相关失效数达到了预定的截尾失效数，则判为拒收。
注：本标准中，有关可靠性量值的“时间”单位可用“次数”替代，例如：累积相关试验次数、相关试验次数、截尾次数、截止次数和试验次数等。
3.1.5
可靠性验证试验Reliabilityverificationtest 为了验证产品的可靠性水平是否达到规定的可靠性级别所进行的试验。
3.1. 6
相关失效（关联失效）Relevantfailure 在解释试验或工作结果或者计算可靠性量值时必须计入的失效。
3.1.7
相关试验时间Relevanttesttime 与试品相关失效数有关的用来验证可靠性要求或用来计算可靠性量值时的试验时间。
3.1.8
使用方风险Consumer'srisk 当产品的真实失效率等于规定可靠性级别的最大失效率时，产品被接收的概率。
3.2符号
本标准采用了下列符号：
合格判定数（允许失效数）；试品数；可靠性验证试验时的相关失效数：截尾失效数，r。=A。+1；可靠性验证试验时的累积相关试验时间（次数）；可靠性验证试验时的截尾时间（次数）；可靠性验证试验时单台试品的试验截止时间（次数）；额定工作电压；触头分断状态下触头间的电压：触头接通状态下其两引出端间的电压降：使用方风险：失效率；规定可靠性级别的最大失效率。
Ac n. - re T T. tz U. Ur Uj β 2 Amax
2 CAS 218-2012
4可靠性级别
接触器采用操作失效率入作为其可靠性特征量，并按可靠性特征量数值划分接触器可靠性级别。按最大失效率的数值将可靠性划分为三个级别（一级、二级、三级），可靠性级别的名称及最大失效率见表1。
表1接触器可靠性级别
最大失效率入max (1/10次)
名称一级二级三级
1X10* 1X10§ 3×10§
5可靠性试验 5.1试验条件 5.1.1试验环境条件
试验在GB14048.1-2006规定的正常使用条件下进行，或在被试产品标准或技术条件规定的使用环境条件下进行：
a）温度：-5℃～+40℃，且24h内的平均温度不超过+35℃； b）相对湿度：最高温度+40℃时不超过50%；在较低温度下可以允许有较高的相对湿度，例如20℃ 时可达90%。
5.1.2试品的安装条件
在试验中，试品安装应符合以下要求： a）试品应按产品标准规定的正常工作方式安装： b）试品安装处的冲击和振动条件应符合产品标准的规定： c）试品安装面与垂直面的倾斜度应符合产品标准的规定； d）对于采用安装轨安装的产品，安装轨应符合有关国家标准。
5.1.3试验电源
试验电源应符合以下要求： a) 交流电源可采用频率为50Hz（或60Hz）的正弦波电源，其频率允许偏差为土5%，波形畸变因
数不大于5%：
b) 直流电源可采用发电机、蓄电池电源或稳压电源，若试验中不影响产品性能时，可以采用三相
全波整流电源，但其纹波系数不大于5%； c） 试验中，当触头接通负载时，触头电路电源电压的波动相对于空载电压而言应不大于5%。
5.1.4触头回路
在可靠性试验中，为检测触头是否正常地工作，可将触头接入各自的检测线路，成为触头回路（又称触头状态监测回路）。触头回路的电源推荐采用直流24V或12V，也可采用产品标准规定的额定工作电压，其负载推荐采用阻性负载，电流可为1A或0.1A。
3 CAS 218-2012
5.1.5试验激励条件 5.1.5.1激励
试验时，试品应以输入激励量的额定值进行激励。 5.1.5.2每小时循环次数
试验时，试品每小时的循环次数不低于产品标准中规定的额定值。为缩短试验时间，在不影响试品正常动作及不改变试品失效机理的条件下，允许提高每小时循环次数。 5.1.5.3负载因数
应根据产品标准选取，或从下列推荐值中选取：15%，25%，40%，60%。 5.2试品的准备
试验中所用试品，应是从在稳定的工艺条件下批量生产并经过出厂检验合格的产品中随机抽取，供抽样的产品数量应不小于试品数n的10倍。 5.3试品的检测 5.3.1试验前检查
试验前先对试品进行开箱检查，检查试品的零部件有无运输引起的损坏、断裂，剔除零部件损坏、 断裂的试品，并按规定补足试品数，剔除掉的试品不计入相关失效数r内。 5.3.2试验中检测
试验中，触头状态监测回路应对产品的所有常开触头、常闭触头进行监测，监测触头是否正常工作。 产品触头有侧装、顶装两种方式，可采用一半的试品安装侧装触头，另一半试品安装顶装触头；在试验报告中应说明触头的安装方式；应对试品的触头在每次循环的“接通”期的40%时间内与“断开”期的 40%时间内，监测触头接通时其两引出端间的电压降与触头分断时触头间的电压。
试验中不允许对试品进行清理和调整。 5.3.3试验后检测
除非产品标准另有规定，试验后应对所有未失效试品的下列项目进行测试： a）零部件有无破损、断裂； b）吸合电压； c）释放电压。
5.4失效判据
在试验过程中，当某试品出现下列任意一种情况时，即认为该试品发生失效： a） 触头接通状态下其两引出端间的电压降U超过触头回路电源电压的10%，当采用直流24V（或
12V）电压时即2.4V（或1.2V）； b) 触头分断状态下触头间的电压U低于触头回路电源电压的90%，当采用直流24V（或12V）电
压时即21.6V（或10.8V）； c) 线圈通电时不动作； d) 线圈断电后不返回；
4 CAS218-2012
e) 零部件有破坏性损坏，零部件松动： f) 机械运动阻滞、卡死； g) 有明显的噪音（噪音是因为短路环、铁心等损坏性故障引起的）； h) 触头发生熔焊或其他形式的粘接； i) 在试验后，未失效的试品应按5.3.3检验，其中任一项目的检测结果不符合产品标准的规定，
即认为该试品失效。
5.5可靠性试验装置
可靠性试验装置应能满足以下要求： a) 能实现逐次监测； b) 当试品失效时，试验装置应自动停止该试品的试验，记录失效试品的编号及失效发生时的试验
次数； c) 进行程序控制，并能正确按照操作循环的顺序进行。
推荐采用微机进行控制、检测的专用试验装置（其原理框图如附录A所示），也可采用其它合适的试验装置。
6可靠性验证试验方案及试验程序 6.1可靠性验证试验方案
a) 接触器的可靠性验证试验采用试验室试验； b) 接触器的可靠性验证试验推荐采用定时或定数截尾试验： c) 接触器的可靠性验证试验的使用方风险β取为0.1，可靠性验证试验方案见表2。
表2可靠性验证试验方案（β=0.1）
单位为10°次
试验截尾次数T。
最大失效率2max
可靠性级别一级二级三级
（(1/10次） A=0 Ae=1 Ab=2 A=3 Ae=4 A=5 A,=6
23.0 38. 9 53. 2 66.8 79. 9 92.7 105.3 2.30 3. 89 5.32 6. 68 7. 99 9. 27 10. 53 0.768 1. 30 1. 77 2. 23 2. 66 3. 09 3.51
1x10* 1x105 3x10°5
6.2 2可靠性验证试验程序
可靠性验证试验按下列程序进行： a) 选定产品的可靠性级别； b) 选定合格判定数A。和截尾失效数r（r=A。+1），推荐在25的范围内选择A4，不推荐选A。=0； c) 根据选定的可靠性级别和Ac，由表2查出试验截尾次数T： d) 选定试品的试验截止时间t，t应不超过产品标准中规定的电寿命次数，推荐t不得低于1×
10°次； e) 根据T。、A。、tz，由式（1）确定试品数n(用进一法取整)：
n=I+A.
. (1)
tz
应注意：试品数n一般不得小于10； f) 从批量生产的合格产品中随机抽取n个试品，试品应符合5.2的规定；
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